Key points are not available for this paper at this time.
تطوير محفز فعال ومستقر وذو تكلفة معقولة لتفاعل تطور الأكسجين الحمضي (OER) هو تحدٍ رئيسي لتحقيق إنتاج الهيدروجين (H2) على نطاق واسع من خلال انقسام الماء الكهربائي. إن استخدام روديوم النشط ورخيص الثمن نسبيًا يواجه عمومًا مشكلة المتانة على المدى الطويل. هنا، نستكشف إمكانيات تثبيت مواقع روديوم النشط في سبيكة Rux(Ir,Fe,Co,Ni)1-x من خلال دراسة سلوك تشكيل الطور، وأداء OER، وإعادة تركيب السطح الناتجة عن OER. أظهرت السبيكة هيكل متعدد الأطوار يتكون من طور مكعب مركزي الوجه (fcc) رئيسي وطور سداسي مغلق التعبئة (hcp) ثانوي في تركيز قريب من التوازن. تم استخدام نموذج الطاقة بين الذرات المدعوم بتقنية التعلم الآلي (MLIP) مع ديناميكيات الجزيئات بتبادل النسخ لوصف سلوك الخلط على المقياس الذري لمحفزات Rux(Ir,Fe,Co,Ni)1-x والسوائل الأخرى المعتمدة على روديوم-إيريديوم. يدعم النموذج النتائج التجريبية الخاصة بنا حول الطور المكعب الفاخر المختلط جيدًا ويقدم مؤشرًا على تكوين الطور الثانوي hcp. أظهر المحفز المحسن Ru0.20(Ir,Fe,Co,Ni)0.80 نشاطًا محسنًا لـ OER مع جهد زائد متوسط قدره تقريبًا 237 مللي فولت تم قياسه عند 10 مللي أمبير سم-2 وثباتًا مع معدل تدهور نشاط منخفض قدره تقريبًا 1.1 مللي فولت ساعة-1 خلال 24 ساعة من التشغيل. أدت ظروف OER الحمضية إلى تكوين طبقة رقيقة غنية بأكسيد روديوم-إيريديوم مع كمية ضئيلة من المعادن الانتقالية 3d، حيث وُجد أن روديوم كان مستقرًا بشكل نسبي بالقرب من سطح الجزيئات النانوية المتكونة. تم استخدام بروتوكول المحاكاة عالي الإنتاجية المعزز بتقنية التعلم الآلي لفحص سبيكات روديوم-إيريديوم الخماسية المحتملة الأخرى بناءً على الاستقرار الطوري المتوقع. يبرز هذا العمل فرصة تثبيت روديوم في مصفوفة سبيكة متعددة المكونات مع تحسين النشاط والثبات.
Maulana et al. (Wed,) studied this question.